(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸が同一である第一の挿通孔と第二の挿通孔とが形成されたボディと、
ボディの第一、第二の挿通孔を挿通して摺動し、ボディの第一の挿通孔と第二の挿通孔との間で周方向へ突出した鍔状の突部が形成されるプランジャーと、
プランジャーに挿通されてボディの第二の挿通孔の周縁とプランジャーの突部との間に配設され、プランジャーをボディの第二の挿通孔から第一の挿通孔に向かう方向へ弾性付勢するコイルばねと、
ボディ内部に配設される固定接点と、
プランジャーの摺動によって前記固定接点と接離する可動接点とを備え、
前記コイルばねは、第一の挿通孔から第二の挿通孔に向かう方向へ拡径となる円錐台状に形成され、コイルばねの最小径が、プランジャーに形成された突部の最大径よりも小さく、コイルばねの最大径が、プランジャーに形成された突部の最大径と略同径または、前記突部の最大径以上であり、
前記プランジャーの突部は、第一の挿通孔から第二の挿通孔に向かう方向へ拡径となる円錐台状に形成されることを特徴とする押ボタンスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押ボタンスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から用いられているこの種の押ボタンスイッチは、機械設備等の開口部を開閉する安全カバーのような可動部材に設けられた吸着板を吸着し、可動部材の開閉を検知するスイッチ部が内蔵されたものがあり、例えば図４〜６に示すように、ボディ２１内部に磁石２２と、ヨーク２３と、スイッチ部２４と、復帰ばね２５と、固定端子板２６とを備えたものが提供されている。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図５における上下左右を基準とし、上下左右の面と垂直な方向を前後方向とする。
【０００４】
ボディ２１は、樹脂等の絶縁材料から形成されて前面を開口した基体２１Ａ、及び基体２１Ａの前面を覆設するカバー２１Ｂとから構成され、上側に凹部２１ａと下側に収納部２１ｆとが形成されている。また、凹部２１ａの開口を２分する仕切り部２１ｂ及び凹部２１ａの底面２１ｃには中心軸が同一である挿通孔２１ｄ、２１ｅがそれぞれ設けられる。さらに、凹部２１ａには、左右方向に並設された一対の磁石２２が一対のヨーク２３に狭持された状態で収納されている。
【０００５】
磁石２２は、フェライト等の永久磁石材料から略直方体状に形成され、Ｎ極及びＳ極の磁極を有して保持力を発生し、ボディ２１の仕切り部２１ｂを挟んで凹部２１ａの長手方向両端に収納される。
【０００６】
ヨーク２３は、軟鉄等の磁性材料により長尺板状に形成され、一対の磁石２２の前面側と後面側とにそれぞれ１つのヨーク２３が配設され、ヨーク２３の長手方向両端の側面において一対の磁石２２を前後方向からそれぞれ狭持する。
【０００７】
スイッチ部２４は、プランジャー２７と、可動接点板２８と可動接点２９とから構成されている。
【０００８】
まず、絶縁性の樹脂により棒状に形成されたプランジャー２７は、ボディ２１の挿通孔２１ｄ、２１ｅを挿通して摺動し、上端がボディ２１の上面から突出し、突部２７ｃを形成している。また、プランジャー２７には、ボディ２１の挿通孔２１ｄと挿通孔２１ｅとの間で上端部及び下端部よりも径の細い小径部２７ａが形成されており、小径部２７ａの上端には図示しない溝部が形成されてＥリング３０が嵌合されている。さらに、プランジャー２７の小径部２７ａの下端には周方向に鍔部２７ｂが設けられており、ボディ２１の挿通孔２１ｅの下面側周縁に当接することで抜け止めがなされる。
【０００９】
復帰ばね２５は、金属線からコイル状に形成され、下端がボディ２１の挿通孔２１ｅ上面側周縁に形成された凹部２１ｈに嵌合され、上端が前記Ｅリング３０の下面に当接して固定される。ここで、Ｅリング３０は、復帰ばね２５がプランジャー２７に与える上方向への付勢力を支持する。
【００１０】
可動接点板２８は、弾性を有する金属により波板状に形成され、両端部に可動接点２９がそれぞれ設けられ、プランジャー２７の下端に配設される。
【００１１】
固定端子板２６は、銅等の金属材料が２段に折曲形成され、一端部に固定接点３１が配設され、他端部には外部端子が接続される端子部２６ａが設けられている。そして、端子部２６ａの前後端には、突部２６ｂがそれぞれ形成され、収納部２１ｆの底面２１ｇの左右両端に形成した開口から端子部２６ａを下方に露出した状態で、固定端子板２６はそれぞれ配設され、ボディ２１の図示しない凹部に突部２６ｂが挿入された状態で固定される。
【００１２】
上記構成を備えた押ボタンスイッチにおいて、図示しない金属材料からなる吸着板が、磁石２２に吸引されて、磁石２２の上面よりも突出した一対のヨーク２３の突部２３ａに当接すると、ボディ２１の上面から突出したプランジャー２７の突部２７ｃは押圧されてプランジャー２７が下方へ摺動し、プランジャー２７の下端に配設された可動接点板２８が上下方向に反転して可動接点２９が固定接点３１に当接する。このようにして、前記一対の固定端子板２６は可動接点板２８を介して導通してスイッチ部２４はオンされる。
【００１３】
また、吸着板がヨーク２３の突部２３ａから開離すると、復帰ばね２５の弾性付勢によってプランジャー２７は上方へ摺動し、可動端子板２８は上下方向に反転して可動接点２９が固定接点３１から開離することで、前記一対の固定端子板２６の間は遮断されてスイッチ部２４はオフされる。
【特許文献１】特開２００１−３５３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記従来例における押ボタンスイッチでは、復帰ばね２５がプランジャー２７に与える上方への付勢力をプランジャー２７の溝部に嵌合されたＥリング３０が受けている。そのため、プランジャー２７の中心軸から外れた位置に押圧力が加わると、当該押圧力がＥリング３０が嵌合されている溝部に加わり、プランジャー２７の他部よりも局部的に細くなっている溝部でプランジャー２７が折れてしまう恐れがある。
【００１５】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、組み立てが容易でプランジャーの折れにくい押ボタンスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明は、中心軸が同一である第一の挿通孔と第二の挿通孔とが形成されたボディと、ボディの第一、第二の挿通孔を挿通して摺動し、ボディの第一の挿通孔と第二の挿通孔との間で周方向へ突出した鍔状の突部が形成されるプランジャーと、プランジャーに挿通されてボディの第二の挿通孔の周縁とプランジャーの突部との間に配設され、プランジャーをボディの第二の挿通孔から第一の挿通孔に向かう方向へ弾性付勢するコイルばねと、ボディ内部に配設される固定接点と、プランジャーの摺動によって前記固定接点と接離する可動接点とを備え、前記コイルばねは、第一の挿通孔から第二の挿通孔に向かう方向へ拡径となる円錐台型に形成され、コイルばねの最小径が、プランジャーに形成された突部の最大径よりも小さく、コイルばねの最大径が、プランジャーに形成された突部の最大径と略同径または、前記突部の最大径以上であり、前記プランジャーの突部は、第一の挿通孔から第二の挿通孔に向かう方向へ拡径となる円錐台状に形成されることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、コイルばねをプランジャーに組み付ける際に、コイルばねを周方向に回転させながらプランジャーの突部に当接させることで、コイルばねは、巻き線間にプランジャーの突部が嵌り込んだ状態で摺動し、コイルばねをプランジャーに組み付けることができる。さらに、コイルばねの最小径が、プランジャーの突部の最大径よりも小さいため、プランジャーの突部によってコイルばねの抜け止めがなされ、従来のようにＥリングを設ける必要がなく組み立てが容易である。また、プランジャーにＥリングを嵌め込むための溝部を設ける必要がないので、プランジャーの中心軸から外れた位置に力が加わった際にも、プランジャーが折れ難い押ボタンスイッチを提供することができる。また、コイルばねをプランジャーに組み付ける際に、コイルばねをプランジャーのテーパー面に沿わせた状態でコイルばねを周方向に回転させることで、スムーズにコイルばねの最大径側をプランジャーに設けられた突部の小径側から大径側へ摺動させることができ、コイルばねを容易にプランジャーに組み付けることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明では、組み立てが容易でプランジャーの折れにくい押ボタンスイッチを提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（実施形態１）
本発明における押ボタンスイッチは図１〜３に示すようにボディ１内部に磁石２と、ヨーク３と、スイッチ部４と、復帰ばね５と、固定端子板６とが収納されている。
【００２５】
以下、図１における上下左右を基準とし、上下左右の面と垂直な方向を前後方向とする。
【００２６】
ボディ１は、樹脂等の絶縁材料から形成されて前面を開口した基体１Ａ、及び基体１Ａの前面を覆設するカバー１Ｂとから構成され、上側に凹部１ａと下側に収納部１ｆとが形成されている。また、凹部１ａの開口を２分する仕切り部１ｂ及び凹部１ａの底面１ｃには中心軸が同一である挿通孔１ｄ（第一の挿通孔）、１ｅ（第二の挿通孔）がそれぞれ設けられる。さらに、凹部１ａには、左右方向に並設された一対の磁石２が一対のヨーク３に狭持された状態で収納されている。
【００２７】
磁石２は、フェライト等の永久磁石材料から略直方体状に形成され、Ｎ極及びＳ極の磁極を有して保持力を発生し、ボディ１の仕切り部１ｂを挟んで凹部１ａの長手方向両端に収納される。
【００２８】
ヨーク３は、軟鉄等の磁性材料により長尺板状に形成され、一対の磁石２の前面側と後面側とにそれぞれ１つのヨーク３が配設され、ヨーク３の長手方向両端の側面において一対の磁石２２を前後側方向からそれぞれ狭持する。また、ヨーク３の上端には磁石２の上端よりも突出した突部３ａが形成されている。
【００２９】
スイッチ部４は、プランジャー７と、可動接点板８と可動接点９とから構成されている。
【００３０】
まず、絶縁性の樹脂により棒状に形成されたプランジャー７は、ボディ１の挿通孔１ｄ、１ｅを挿通して摺動し、上端がボディ１の上面から突出して突部７ｃを形成し、下端部近傍には、周方向に凹部７ｅが形成されている。また、プランジャー７には、ボディ１の挿通孔１ｄと挿通孔１ｅとの間で下方へ向けて拡径となるテーパー面７ａを有した円錐台型の突部７ｂが形成され、プランジャー７の突部７ｂ下方には所定の間隔を空けて周方向に鍔部７ｄが設けられ、ボディ１の挿通孔１ｅの下面側周縁に鍔部７ｄが当接することで抜け止めがなされる。なお、プランジャー７の突部７ｂと鍔部７ｄとの間は断面矩形状に形成され、ボディ１の挿通孔１ｅも矩形状に形成されていることから、プランジャー７は周方向に対する回転が規制されている。
【００３１】
復帰ばね５は、下方へ向けて拡径となる上端が最小径、下端が最大径の円錐台状に形成されたコイルばねで、上端がプランジャー７の突部７ｂの下面に当接し、下端がボディ１の挿通孔１ｅの上面側周縁に形成された凹部１ｈに嵌合されて固定される。
【００３２】
可動接点板８は、弾性を有する金属により波板状に形成され、両端部に可動接点９がそれぞれ設けられ、略中央部には挿通孔８ａが形成されてプランジャー７の下端に挿通され、プランジャー７の下端部近傍に形成された凹部７ｅに係止される。
【００３３】
固定端子板６は、銅等の金属材料が２段に折曲形成され、一端部に固定接点１０が配設され、他端部には外部端子が接続されるねじ孔６ｃが穿設された端子部６ａが設けられている。そして、端子部６ａの前後端には、突部６ｂがそれぞれ形成され、収納部１ｆの底面１ｇの左右両端に形成した開口から端子部６ａを下方に露出した状態で、固定端子板６はそれぞれ配設され、ボディ１の図示しない凹部に突部６ｂが挿入された状態で固定される。
【００３４】
上記構成を備えた押ボタンスイッチにおいて、図示しない金属材料からなる吸着板が、磁石２に吸引されて、磁石２の上面よりも突出した一対のヨーク３の突部３ａに当接すると、ボディ１の上面から突出したプランジャー７の突部７ｃは押圧されてプランジャー７が下方へ摺動し、プランジャー７の凹部７ｅに係止された可動接点板８がスナップアクションにより上下方向に反転して可動接点９が固定接点１０に当接する。よって、前記一対の固定端子板６が可動接点板８を介して導通されてスイッチ部４はオンされる。
【００３５】
また、吸着板がヨーク３の突部３ａから開離すると、復帰ばね５の弾性付勢によってプランジャー７は上方へ摺動し、可動接点板８はスナップアクションにより上下方向に再度反転して可動接点９が固定接点１から開離する。よって、前記一対の固定端子板６の間は遮断されてスイッチ部４はオフされる。
【００３６】
このような本実施形態における押ボタンスイッチでは、プランジャー７にＥリングを組み付けるための局部的に細くなった溝部がないため、プランジャー７の突部７ｃが押圧された際に、プランジャー７の中心軸から外れた位置に力が加わった場合でも折れ難い。
【００３７】
さらに、復帰ばね５の下端の径（最大径）が、プランジャー７の突部７ｂの最大径と略同径または、突部７ｂの最大径よりも大きく形成されているため、復帰ばね５をプランジャー７に組み付ける際には、復帰ばね５の最大径側である下端をプランジャー７の突部７ｂの上端へ向け、復帰ばね５を突部７ｂのテーパー面７ａに当接した状態で回転させることで、復帰ばね５は、巻き線間に突部７ｂが嵌り込んだ状態で摺動し、復帰ばね５が下方へ摺動して突部７ｂを越えて、プランジャー７の突部７ｂと鍔部７ｄとの間に容易に組み込まれる。加えて、復帰ばね５の上端の径（最小径）は、プランジャー７の突部７ｂの最大径よりも小さく形成されているため、復帰ばね５は突部７ｂによって上方向への抜け止めがなされる。よって、復帰ばね５の抜け止めのためにＥリングを用意する必要がなく容易に復帰ばね５をプランジャー７に組み込むことができ、さらに、プランジャー７に溝部を加工する必要がないため、プランジャーの折れにくい押ボタンスイッチとすることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、プランジャー７の突部７ｂは円錐台状に形成されているが、円盤状や多角柱状等の鍔状の突部７ｂが形成されていてもよく、この場合も復帰ばね５をプランジャー７に組み付ける際には、復帰ばね５の最大径側である下端をプランジャー７の突部７ｂの上端へ向け、回転させながら押し下げることで、突部７ｂの周縁を復帰ばね５の巻き線間に嵌め込むことができ、復帰ばね５が下方へ摺動して突部７ｂを越えて、プランジャー７の突部７ｂと鍔部７ｄとの間に復帰ばね５を組み込むことができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、プランジャー７が下方へ押圧されることでスイッチ部４がオンされる常開型であるが、プランジャー７が下方へ押圧されることでスイッチ部４がオフされる常閉型であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の押ボタンスイッチの断面図を示す。
【図２】同上における押ボタンスイッチの分解斜視図を示す。
【図３】同上における押ボタンスイッチの斜視図を示す。
【図４】従来例の押ボタンスイッチの斜視図を示す。
【図５】同上における押ボタンスイッチの断面図を示す。
【図６】同上における押ボタンスイッチの分解斜視図を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１  ボディ
１ｄ  挿通孔（第一の挿通孔）
１ｅ  挿通孔（第二の挿通孔）
２  磁石
３  ヨーク
５  復帰ばね
７  プランジャー
７ｂ  突部
９  可動接点
１０  固定接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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